Salaojitustekniikoiden vaikutukset satoon, maan rakenteeseen ja vesistökuormitukseen, PVO-tutkimushanke

Transkriptio

1 Salaojitustekniikoiden vaikutukset satoon, maan rakenteeseen ja vesistökuormitukseen, PVO-tutkimushanke Peltokuivatuksen tarve ja vesistövaikutukset Gårdskulla Gård Helena Äijö Salaojayhdistys ry

2 Salaojitustekniikat ja pellon vesitalouden optimointi Kesto: (PVO ja PVO2) Yhteistyötahot: Salaojituksen Tutkimusyhdistys hallinnoi hanketta Salaojayhdistys; Helena Äijö, Jyrki Nurminen, Emilia Korpelainen, Markus Sikkilä MTT; Merja Myllys Aalto-yliopisto; Harri Koivusalo, Lassi Warsta, Mika Turunen, Heidi Salo Sven Hallinin tutkimussäätiö; Maija Paasonen-Kivekäs HY; Laura Alakukku SYKE; Markku Puustinen Rahoittajat: Salaojituksen tukisäätiö, MMM, Maa- ja vesitekniikan tuki, laitokset

3 Tutkimusaiheet Ojitustekniikoiden vaikutukset kuivatukseen, satoon ja maan rakenteeseen Ympärysaineen toimivuus Valuntasuhteet sekä ravinne- ja kiintoainekuormitus

4 Osahankkeet Nummelan koekenttä Jokioisissa Gårdskulla Gårdin tutkimusalue Siuntiossa Sotkamon koekenttä Salaojitusten ympärysaineiden toimivuus Salaojitusten tilakohtaiset seurantakohteet FLUSH-laskentamallin soveltaminen ja kehittäminen

5 Tukimuskohteiden sijainnit Koekentät 1. Siuntio, Gårskulla Gårdin koealue 2. Jokioinen, Nummelan koekenttä 3. Sotkamo, MTT:n tutkimusasema Esillekaivetut ojitukset 1. Kalajoki 2. Ristiina 3. Loimaa 4. Lieto 5. Paimio 6. Inkoo 7. Loviisa Tilakohteet 1. Pöytyä 2. Somero 3. Koski Tl 4. Joroinen 5. Kirkkonummi 6. Loimaa 7. Nakkila 8. Kestilä

6 pohjavesi maan pinnasta cm sademäärä mm Pohjavedenpinnan korkeus Nummelassa lumisade vesisade A (6 m) B (16 m C (8 m) D (32 m) A-vara Merja Myllys

7 kosteus til-% sademäärä mm Maankosteus Nummelassa lumisade vesisade A (6 m) B (16 m) C (8 m) D (32) Merja Myllys

8 Kuiva-ainesato (kg/ha) Kuiva-ainesato Nummelassa A 6m C 8m B D 16m 32m A 6m C 8m B D 16m 32m A 6m C 8m B D 16m 32m A 6m C 8m B D 16m 32m A 6m C 8m B D 16m 32m ohra kaura kaura ohra kaura ohra A 6m C 8m B D 16m 32m

9 Ympärysaineet Ohut suodatinkangas ja kookoskuitu olivat hajonneet monessa kohteessa Hajoamisaste ei kasvanut ojituksen iän mukana Karkeilla mailla ei esiintynyt mutta savi- ja hietamailla esiintyi liettymiä kun esipäällyste oli hajonnut Markus Sikkilä

10 Esimerkkinä Loviisa Markus Sikkilä

11 Ravinne- ja kiintoainekuomitukset Tulokset on esitetty eri esityksessä Markus Sikkilä

12 Typpi [kg/ha] Typpitaseet Nummelassa, esim. Typpitase = peltoon tuleva N pellosta lähtevä N Jäännöstermi koostuu pohjavesivalunnan typestä, denitrifikaatiosta ja maavaraston muutoksesta Lohko A Kasvuk Kasvuk Kasvuk Kasvuk lannoite (+) lanta (+) laskeuma (+) siemen (+) sato (-) salaojahuuhtouma (-) pintahuuhtouma (-) Jäännöstermi vuk Kasvuk Kasvuk Kasvuk Emilia Korpelainen

13 FLUSH-mallin soveltaminen ja kehittäminen Flush-mallilla laskettiin ojitusten vaikutus pellon kasvukauden vesitaseeseen pellon kaltevuuden vaikutusta vesitaseeseen ja kiintoainekuormaan malliin lisättiin maan lämpötila, talviajan prosessit sekä typen prosessit

14 Johtopäätökset 1/3 Ojitustekniikoiden vaikutukset kuivatukseen, satoon ja maan rakenteeseen Ojavälin tihentäminen paransi selvästi kuivatustilaa. Pohjavedenpinta laski ja maan kosteus pieneni. Eri ojitusmenetelmät toimivat tutkimusjakson aikana hyvin. Satotasossa ei havaittu systemaattisia eroja 6,8 ja 16 metrin ojaetäisyyksien välillä kylvöajankohdan ollessa sama. Selvästi märkyydestä kärsivällä lohkolla (ojaväli 32 m) satotaso oli keskimäärin pienin. Liika märkyys heikensi sadon määrää ja laatua. Jankkurointi ei vaikuttanut sadon määrään tai laatuun. Vuosikymmeniä märkänä olleen alueen maan rakenne oli huono. Lisäojitukset eivät selvästi parantaneet maan rakennetta vielä vajaassa kuudessa vuodessa. Kuivatustehokkuus kannattaa valita huolella. Huono kuivatus heikentää maan rakennetta.

15 Ympärysaine Johtopäätökset, 2/3 Suodatinkangas ja kookoskuitu oli lähes kaikissa kohteissa osittain tai kokonaan hajonnut Liettymiä esiintyi mailla, joissa salaojien ympärysaineen suodatintarve on suuri, suurimmassa osassa tutkimuskohteita silloin, kun esipäällyste oli hajonnut Liettymistä ei esiintynyt esille kaivetuissa salaojaputkissa karkeilla mailla, vaikka esipäällyste oli hajonnut Maa-ainesta oli kertynyt putkeen myös kohteissa, joissa korkean savespitoisuuden perusteella ympärysaineen suodatintarve ei teorian mukaan ole suuri Orgaanisten esipäällysteiden käyttöä tulisi välttää maassa, jossa olosuhteet aiheuttavat orgaanisten aineiden hajoamista ja joka on herkkä liettymiselle

16 Johtopäätökset, 3/3 Valuntasuhteet sekä ravinne- ja kiintoainekuormat savipelloilla Suuret vuosittaiset ja alueelliset vaihtelut Valtaosa huuhtoutumista tuli kasvukauden ulkopuolisena aikana Valtaosa kuormituksesta tuli salaojien kautta runsaan salaojavalunnan mukana Pintakerrosvalunnoissa oli keskimäärin jonkin verran suuremmat ravinne- ja kiintoainepitoisuudet kuin salaojavalunnoissa Myös kaltevalla pellolla salaojavalunta ja kuormitus on suurta Pohjavesivalunta saattaa olla merkittävää Fosforilukujen ja valumavesien liukoisen fosforin pitoisuuksien välillä ei havaittu selvää yhteyttä. Kuormituksen vähentäminen tulee kohdistaa sekä salaoja- että pintavaluntaan

17 TOSKA, Toimiva salaojitus kasvintuotannossa PVO2 hankkeen valunta- ja ravinnehuuhtoutumamittauksia jatketaan Ympärysainetutkimus jatketaan Mallien hyödyntäminen jatketaan Konetyyppien soveltuvuus selvitetään Kaivava salaojakone Aurasalaojakone

18 Kiitoksia mielenkiinnosta! PVO-hankkeen loppuraportti Kiitos!